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行业动态

达到煤矿提升牵引设备的使用要求分析

通过增设自动排绳装置,在实际运行过程中,钢丝绳在滚筒上均匀排列,当第一层缠满后平稳过渡至第二层,钢丝绳对侧壁并不会产生多大的应力,可忽略不计。上节确定了滚筒的外形尺寸,结合运输绞车的实际工况参数,已知绞车运行的速度为0.95m/s~1.79m/s,也即滚筒最内层运行速度为0.95m/s,在大多数机械设备中,传动装置作为重要组成部分,其性能好坏直接决定整机装备的性能。随着机械行业的不断进步,相应的要求随之增高,提出了新的目标。行星传动较普通齿轮传动要求体积更小、承载力更大,效率更高,使用寿命更长。鉴于行星减速器优异的特性,绞车选用行星减速机构作为传动方式。

 

根据已知工况条件可知,绞车滚筒的输出转速在0~30.05r/min范围内变化,最大输出扭矩为15895N·m。该绞车的传动机构是两自由度行星差速器,绞车可以在单一电机或单一液压马达驱动(此时液压马达或电机输出端离合器闭合)模式下运行,也可以在液压马达与电机混合驱动模式下运行。单一电机或单一液压马达驱动时,行星机构所受负载最大,所以确定行星差速机构传动参数,分别按单一东莞电机和单一液压马达驱动情况下计算。一般在行星传动中,由于其独特的分流传动结构方式,各级齿轮必须满足行星减速器设计所要求的传动比条件,此外行星减速器还需要满足特定的约束条件。以一级2K-H行星轮系为例说明。

 

图1:2K-H型行星传动结构简图

2K-H型行星传动结构简图

基于行星传动装置特殊结构,要求输出轴线与输入轴线共线,即太阳轮的轴线与各行星轮架轴线重合。满足同心条件,则有太阳轮a与内齿轮c间的中心距应等于行星轮c与内齿轮b间的中心距,为保证行星减速器承受载荷时受力均匀,一般均匀地布置若干个行星轮。因此在装配过程中,需要保证行星轮与内齿圈、太阳轮准确啮合,各齿轮齿数关系满足装配条件有针对行星减速器独特的功率分流方式,为365体育在线提高承载能力,综合考虑结构设计工艺性,一般在内齿圈与太阳轮之间均匀布置若干个行星轮。为保证相邻行星轮能够运动,需要满足临近条件,即相邻两机构的齿顶圆间留有一定运动间隙,相邻两个确定齿轮模数一般有两种方法,按太阳轮与行星轮齿面接触强度和按太阳轮与行星轮弯曲强度设计。

 

365体育在线分别按这两种方法计算行星机构的齿轮模数,对于计算出两者的模数不同则取其中较大的值。本文中绞车的三级2K-H行星减速机构各齿轮的模数计算过程不再列出,行星架是行星齿轮传动中的一个较重要的构件。一个结构合理的行星架应当是外廓尺寸小,质量小,具有足够的强度和刚度,动平衡性好,能保证行星轮间的载荷分布均匀,而且应具有良好的加上和装配工艺。从而可使行星齿轮传动具有较大的承载能力、较好的传动平稳性以及较小的振动和噪声。行星架上一般安装有np行星轮的心轴或轴承,故它的结构较复杂,制造和安装精度要求较高。

 

尤其当行星架作为行星齿轮传动的输出基本构件时,它所承受的外转矩最大,即承受着输出转矩。双侧板整体式行星架。在3Z型传动中,由于行星架不承受外力矩的作用,也不是行星传动的输入或输出构件(此时它不是基本构件),故可东莞电机采用如图所示的双侧板整体式行星架(其侧板两端面无凸缘)。此种行星架的刚性较好,因此,它已获得较广泛的应用。当传动比较大时,行星轮的轴承一般应安装在行星轮轮缘孔内,在此情况下采用这种结构类型的行星架较合理。结构特点是将一块板装配到另一块侧板上,故又称之为装配式行星架,为了简化行星架毛坯的制造(如采用模锻成型),采用分开式的行星架结构,与整体式的行星架结构比较在制造工艺上要方便得多,但是结构较复杂。

 

图2:双侧板分开式行星架

双侧板分开式行星架

绞车的行星传动中,前两级行星机构的行星架采用双侧板整体式行星架,第三级行星机构的行星架采用双侧板分开式行星架。第二级与第三级行星架通过键连接在一起。整个绞车的行星减速机构的三维结构如图2所示。东莞电机的输出轴与第一级行星传动的太阳轮连接,液压马达输出轴直接充当第三级行星传动的太阳轮,作为绞车的两个输入端。第一级行星架与第二级行星传动的太阳轮通过齿轮键连接,第二级行星架与第三级行星架通过对键连接,共用一个行星架。前两级行星减速器内置滚筒,并且第一级内齿圈与第二级内齿圈均与滚筒通过螺栓固定,同时作为该行星减速机构的输出,传递力矩与转速给绞车滚筒。第三级行星减速器外置,内齿圈与机架(即减速箱、轴承座)固定。​